Шпаргалка по "Производству сварных конструкций"

Для повышения производительности контроля увеличивается число каналов  регистрации. Система автоматики осуществляет измерение текущих координат

2) 2 вида док-тов:

1)конструкторская документация

2) нормативно-техническая  документация(если нет указании  в констр док-ции), регламен-щие  правила произв-ва. Указ-ся допол-ые  отклон-ия от номинальн размеров

Тех требования на гибоч  операции: отклонения в размерах элементов, угол, радиус гибки, местоположения линии гибки.

 

 

Билет 22

Виды излучений

Рентгеновское, g-излучение и тормозное излучение ускорителей электронов – по своей природе высокочастотные электромагнитные волны, распространяющиеся в вакууме со скоростью 299.8 км/с (скорость света). 

a-излучение – поток ядер гелия (42 Не), образующихся при распаде изотопов. β –излучение – поток электронов или позитронов.

ОБЫЧНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ  СПЕКТР состоит из непрерывного спектра  и характеристических линий (острые пики) ,возникшие из-за взаимодействий ускоренных электронов с электронами внутренней К-оболочки.

    Характеристическое  излучение испускается атомами  при их переходе в основное  или менее возбужденное состояние.  Этот процесс заключается в  переходе электронов с внешних оболочек атома на внутренние, из которых выбиты электроны при бомбардировке атома корпускулярными частицами или фотонами.

Тормозное излучение  возникает при прохождении электрона  через поле атома или ядра, которым  он тормозится. Чтобы электрон мог пройти близко от ядра материала мишени, его энергия должна быть не менее  105 эВ.  Движущийся с замедлением электрон в соответствии с законами электродинамики испускает кванты излучения различной частоты и энергии, которое называют тормозным излучением

Заряженные a- и β- частицы при прохождении через вещество теряют свою энергию в основном на ионизацию и возбуждение встречных атомов и молекул вещества, через которое они проходят. Частицы с высокими энергиями (105 эВ и более) теряют энергию также в результате их торможения в электрическом поле атомных ядер.

   a-частицы обладают большой ионизирующей и малой проникающей способностью. Наиболее проникающие a-частицы (с энергией, равной 10 МэВ) могут пройти слой воздуха при атмосферном давлении не более 10 см, слой воды до 150 мкм, алюминия до 70 мкм ( не более 1 мм) и биологической ткани до 130 мкм. Поэтому источники a-частиц для просвечивания сварных соединений практически не применяют. Они находят применение в некоторых радиоизотопных реле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) 2 вида док-тов:

1)конструкторская документация

2) нормативно-техническая  документация(если нет указании  в констр док-ции), регламен-щие  правила произв-ва. Указ-ся допол-ые  отклон-ия от номинальн размеров

 

Тех требования:

Номинал размеры с  отклон-ями (из чертежа или НТД)

При разметке и раскрое  долж даваться  припуски на ширину реза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 23

Радиоактивное γ-излучение  возникает при распаде искусственных  или естественных радионуклидных изотопов. Одновременно с γ-квантами при распаде радионуклидных изотопов могут образоваться α-частицы (ядра гелия – -2Не-4) и β-частицы (электроны). γ-кванты обладают существенно большей проникающей способностью по сравнению с α- и β-частицами, поэтому их преимущественно и используют при контроле качества сварных изделий.

Источники γ-излучения. При распаде  искусственных или естественных радионуклидных изотопов возникает  γ-излучение. Одновременно с γ-квантами могут образоваться α-частицы (ядра гелия – -2Не-4), β-частицы (электроны). γ-кванты обладают существенно большей проникающей способностью по сравнению с α- и β-частицами, поэтому их преимущественно и используют при контроле качества сварных изделий.     

     Естественные  радионуклиды для радиационного  контроля не применяют. Искусственные радионуклидные изотопы получают:

- облучением неактивных  заготовок в нейтронных потоках  ядерных ракторов;

- разделением остаточных  продуктов деления горючего ядерного  реактора;

- облучением неактивных  заготовок-мишеней на циклотронах.

     Радионуклиды являются активной частью источников излучения. Их помещают в герметизированные ампулы. Ампулы могут быть заваренными, завальцованными и на резьбе (рис. 5.6 и 5.7). Способ герметизации, материал и число ампул зависят от мощности экспозиционной дозы (МЭД) излучения,

 

     Рис. 5.6.Конструкции  радионуклидных ефектоскопических  источников:         а,б – заваренные; в – завальцованный.  1 – наружная ампула; 2,5 – крышки;          3 – активная часть; 4 – внутренняя  ампула

     Дефектоскопическими  характеристиками источников радионуклидного излучения являются:

- энергия Е излучения,  которая определяет проникающую  способность излучения и выявляемость  дефектов в контролируемых;

-мощность экспозиционной  дозы (МЭД) излучения Р, которая  определяет производительность контроля, а также требования к технике безопасности и конструкции защитных устройств. В процессе радионуклидного распада нуклида МЭД излучения постоянно уменьшается;

-период полураспада  Т1/2, который определяет периодичность  замены источников и затраты на их приобретение и захоронение.

2) Навесу приходится выполнять стыковые сварные соединения в следующих случаях:

- при отсутствии доступа  к сварному соединению с двух  сторон и возможности выполнения  сварного шва на сменной или  остающейся подкладке;

- при единичном изготовлении  сварных конструкций (или монтаже  их узлов на строительной площадке), когда для выполнения сварки  на сменной подкладке требует  больших затрат на проектирование  и изготовление специального  технологического оснащения, а  применение сварки на остающейся подкладке нормативными документами не допускается.

Наиболее распространенными  стыковыми сварными соединениями, которые  необходимо выполнять навесу, являются поворотные и неповоротные  стыковые сварные соединения труб технологических и некоторых других видов трубопроводов.

    Главной проблемой  получения качественных стыковых  сварных соединений, выполняемых  навесу, является предотвращение  образования прожогов. Основным  методом предотвращения их образования,  рекомендуемым нормативными документами, является выполнение сварных соединений навесу в несколько проходов. Поэтому кроме многопроходной сварки для предотвращения образования в корневой части шва прожогов и других дефектов, обеспечения требуемой формы и требуемых размеров корневой части шва (в пределах допускаемых отклонений), применяют дополнительно следующие технологические приемы:

- более тщательно выполняют  разделку кромок, обеспечивая требуемые  размеры конструктивных элементов  кромок строго в пределах допускаемых  отклонений на всей их длине;

- более тщательно выполняют  сборку деталей, обеспечивая смещение  кромок и зазор между ними  в соответствии с требованиями  нормативных документов на всей  длине стыка;

- ручную дуговую сварку  корневого слоя электродами с  покрытием выполняют электродами диаметром 2.5 – 3,2 мм при минимально сварочном токе, обеспечивающим качественное формирование корневой части шва;

- механизированную и  автоматическую дуговую сварку  плавящимся электродом в среде  защитных газов выполняют проволокой  сплошного сечения диаметром 0.8 или 1.0 мм, но не более 1.2 мм даже при достаточно большой толщине свариваемого металла;

- в ряде случаев  сварку корневой части шва  нормативными документами рекомендуется  выполнять ручной дуговой сваркой  неплавящимся электродом (например, корневой слой при сварке труб технологических трубопроводов).

Билет 24

Бетатрон – циклический  ускоритель электронов. Действие его  основано на законе электромагнитной индукции, согласно которому вокруг изменяющегося  во времени магнитного потока образуется вихревое электрическое поле, напряженность которого определяется скоростью изменения магнитного потока (рис.7.8).

Электроны в бетатроне  ускоряются по замкнутой орбите постоянного  радиуса под действием силы электрического поля. Совершив полный оборот, они приобретают энергию, равную произведению напряженности электрического поля на заряд электрона и длину траектории. Энергия электрона увеличивается до тех пор, пока электрическое вихревое поле не изменит своего направления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.8. Схема  бетатрона:  1- камера; 2 – электромагнит; 3 – генератор; 4 – волновод; 5 - электронная пушка; 6 – мишень.

 

Ускорители электронов

Для дефектоскопии изделий  большой толщины и сложной  формы, когда энергии γ-квантов  рентгеновских источников излучения  и радионуклидных источников недостаточно, применяют источники тормозного излучения с энергией до нескольких десятков МэВ (до 35 МэВ). Такими источниками излучения являются линейные ускорители электронов, бетатроны, микротроны.

Принцип действия линейного ускорителя электронов основан на том, что электроны, введенные с некоторой начальной скоростью вдоль оси цилиндрического волновода, в котором возбуждается бегущая электромагнитная волна с предельной компонентой электрического поля, попадая в ускоряющую полуволну, ускоряются под действием электрического поля. Для непрерывного увеличения энергии электронов необходимо, чтобы электромагнитная волна двигалась вдоль волновода с такой скоростью, при которой электрон не выходит за пределы ускоряющей полуволны. С целью получения необходимой для ускорения электронов скорости электромагнитной волны внутри волновода устанавливают диафрагмы. Таким образом, диафрагмированный волновод является основным узлом линейного ускорителя электронов.

 

 

 

 

 

 

 

Преимущество линейных ускорителей состоит в большой интенсивности тормозного излучения. Так, линейные ускорители с энергией 10…25 МэВ создают тормозное излучение, мощность экспозиционной дозы которого составляет 2000…25000 Р/мин на расстоянии 1 м от мишени.

2) При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением.

 

Допускаются сварные  соединения в тавр и угловые с  полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных  решеток, штуцеров, люков, рубашек.                                       

Применение нахлесточных сварных швов допускается для  приварки к корпусу укрепляющих  колец, опорных элементов, подкладных листов, пластин под площадки, лестницы, кронштейны и т.п.

 

 

 

 

 

    2 – Сварные  швы должны быть доступны для контроля.

3 – Продольные швы  смежных обечаек (и швы днищ) сосудов должны быть смещены  относительно друг друга не  менее чем на 100 мм (между осями  швов).

4 – Для сосудов  из углеродистых и низколегированных  марганцовистых и марганцово-кремнистых  сталей, подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.

5 – В стыковых сварных  соединениях элементов сосудов  с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превышать 20°.

6 –  В сосудах,  выполняемых из двухслойной стали,  скос осуществляется со стороны основного слоя.

                                                                                                                   

     Подготовку  свариваемых кромок выполнять  в соответствии с требованиями  конструкторской документации. При отсутствии в проекте требований к сварным соединениям подготовку кромок производить в соответствии с требованиями ГОСТ 16037. Для стыковых соединений деталей толщиной свыше 3 мм разделка кромок обязательна.

При стыковке разнотолщинных деталей внутренний диаметр элементов подгонять посредством механической обработки. Наклон переходной поверхности не должен превышать 15°.

Разделка и подготовка кромок под сварку.

Разделка кромок (их форма, размеры конструктивных элементов  кромок) подлежащих сварке, должны соответствовать требованиям документации и стандартов на сварные швы.

Кромки подготовленных под сварку элементов сосудов  следует зачищать на ширину не менее 20 мм, а для электрошлаковой сварки - на ширину не менее 50 мм. Кромки не должны иметь следов ржавчины, окалины, масла и прочих загрязнений. Кромки проверяются визуальным осмотром для выявления пороков металла. Не допускаются расслоения, закаты, трещины, а для двухслойной стали - также и отслоения коррозионностойкого слоя.

При толщине листового  проката более 36 мм зону, прилегающую к кромкам, дополнительно следует контролировать ультразвуковым методом на ширине не менее 50 мм для выявления трещин, расслоений и т.д.

Билет 25

Ультразвукова́я дефектоскопи́я — поиск дефектов в материале  изделия ультразвуковым методом, то есть путём излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и других характеристик с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа. Является одним из самых распространенных методов неразрушающего контроля.